Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan Kacang Hijau

Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan Biji Kacang Hijau Dan

Laporan Perkecambahan Kacang Hijau

PENGARUH CAHAYA TERHADAP PERTUMBUHAN KECAMBAH KACANG HIJAU

DIAJUKAN UNTUK TUGAS BIOLOGI

BULAN PUASA

Disusun oleh:

FITRI YASIH

NURLENA

SMA N 3 SIAK

KECAMATAN SUNGAI APIT

KABUPATEN SIAK

PROVINSI RIAU

2012

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah hirobbil’alamin, rasa syukur peneliti ucapkan kepada Allah swt yang telah memberikan kekuatan, ketabahan, dan ilmu yang bermanfaat kepada peneliti sehingga peneliti dapat menyusun sebuah Makalah untuk memenuhi tugas Biologi.

Allah Humma Sholli’Ala Saidina Muhammad Wa’Ala Ali saidina Muhammad peneliti ucapkan kepada permata ayahanda Abdullah, Mutiara ibunda Aminah, yakni junjungan alam Nabi besar Muhammad saw. Nabi Muhammad saw yang telah membawa umatnya dari alam jahiliah, dari alam yang gelap, menuju alam yang penuh dengan ilmu pengetahuan yang disinari iman dan islam, seperti yang kita rasakan sekarang ini. Dalam kesempatan ini, peneliti ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu peneliti menyusun dan menyelesaikan makalah ini, terutama pada pembimbing dan teman-teman.

Penulis menyadari bahwa makalah ini jauh dari sempurna. Kepada kaum cendekiawan dimohonkan tegur sapa apabila menemukan kejanggalan dalam makalah ini, untuk dijadikan pegangan dan upaya peningkatan selanjutnya agar menjadi lebih baik lagi.

Akhirnya, peneliti berharap agar makalah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang sempat membaca makalah ini pada umumnya dan bagi peneliti sendiri khususnya.

Sungai Apit, 30 Agustus 2012

Peneliti

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR................................................................................ i

DAFTAR ISI................................................................................................ ii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah……………………………………….1

1.2 Perumusan Masalah……………………………………………1

1.3 Hipotesa.............………………………………………………..2

1.4 Tujuan Penelitian..……………………………………………...2

BAB II LANDASAN TEORITIS

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Metode.......................................................................................9

3.2 Tempat........................................................................................9

3.3 Waktu.........................................................................................9

3.4 Alat/bahan..................................................................................9

3.5 Cara kerja...................................................................................10

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil...........................................................................................11

4.2 Pembahasan................................................................................12

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan……………………………………………..……….13

5.2 Saran…………………………………………………………14

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN I (TERANG)

LAMPIRAN II (GELAP)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

1.1.1 Variabel Bebas

Variabel bebas adalah variabel yang mempengaruhi variabel terikat, baik secara positif, atau negatif. Yaitu jika terdapat variabel bebas, variabel terikat juga hadir, dan dengan setiap unit kenaikan dalam setiap variabel bebas, terdapat pula kenaikan atau penurunan variabel terikat. Dengan kata lain, variansi variabel terikat ditentukan oleh variabel bebas.

1.1.2 Variabel Terikat

Variabel terikat merupakan variabel yang menjadi perhatian utama peneliti. Tujuan kami sebagai peneliti adalah memahami dan membuat variabel terikat pada pertumbuhan kecambah kacang hijau, dan menjelaskan variabelitas pada pertumbuhan kecambahan tersebut, atau memprediksinya. Dengan kata lain variabel terikat merupakan variabel utama yang menjadi faktor yang berlaku dalam proses penelitian. Melalui analisis terhadap variabel terikat, (yaitu , menemukan variabel yang mempengaruhinya), adalah kemungkinan untuk menemukan jawaban atau solusi atas masalah. Untuk tujuan tersebut, peneliti akan tertarik untuk menguantifikasi dan mengukur variabel terikat, sama seperti variabel lain yang mempengaruhi variabel tersebut.

1.2. Rumusan Masalah

1.2.1 Bagaimana pengaruh cahaya terhadap perkembangan kacang hijau.

1.3 Hipotesa

1.3.1 Perkecambahan pada biji kacang hijau yang diletakkan ditempat gelap akan mengalami kelajuan pertumbuhan yang tinggi dibandingkan perkecambahan kacang hijau yang diletakkan ditempat terang. Hal ini disebabkan adanya pengaruh hormon auksin yang dipengaruhi oleh cahaya matahari.

1.4 Tujuan Penelitian

1.4.1 Menjelaskan mengenai ciri-ciri tumbuh dan berkembang

1.4.2 Mampu mengidentifikasika ciri-ciri tumbuh dan berkembang

1.4.3 Mampu mengidentifikasikan faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan

1.4.4 Menjelaskan variabel-variabe faktor luar yang mempengaruhi pertumbuhan

BAB II

LANDASAN TEORITIS

2.1 Menjelaskan pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan kecambah kacang hijau.

Pertumbuhan adalah proses pertambahan volume yang irreversible (tidak dapat kembali) karena adanya pembelahan mitosis atau pembesaran sel, dapat juga disebabkan oleh keduanya. Pertumbuhan dapat diukur dan dinyatakan secara kuantitatif (dihitung dengan angka). Sedangkan perkembangan adalah terspesialisasinya sel-sel menjadi struktur dan fungsi tertentu. Perkembangan tidak dapat dinyatakan dengan ukuran, tetapi dapat dinyatakan dengan perubahan bentuk dan tingkat kedewasaan.

Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali dengan perkecambahan biji. Kemudian, kecambah berkembang menjadi tumbuhan kecil sempurna, yang kemudian tumbuh membesar. Setelah mencapai masa tertentu tumbuhan akan berbunga dan menghasilkan biji kembali.

Perkecambahan adalah munculnya plumula (tanaman kecil dari dalam biji). Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dibedakan menjadi 2, yaitu epigeal dan hypogeal. Perkecambahan epigeal adalah apabila terjadi pembentangan ruas batang di bawah daun lembaga atau hipokotil sehingga mengakibatkan daun lembaga dan kotiliden terangkat ke atas tanah, misalnya kacang hijau. Sedangkan perkecambahan hypogeal adalah apabila terjadi pembentangan ruas batang teratas (epikotil) sehingga daun lembaga ikut tertarik ke atas tanah, tetapi kotiledon tetap di dalam tanah, misalnya pada biji kacang kapri.

Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh beberapa faktor eksternal dan internal, salah satu faktor eksternal adalah cahaya. Tumbuhan memerlukan cahaya. Banyaknya cahaya yang diperlukan tidak selalu sama pada setiap tumbuhan. Umumnya, cahaya menghambat pertumbuhan meninggi karena cahaya dapat menguraikan auksin (suatu hormone pertumbuhan). Pertumbuhan yang cepat di tempat gelap disebut etiolasi.

Cahaya juga merangsang pembungaan tumbuhan tertentu. Ada tumbuhan yang dapat berbunga pada hari pendek (lamanya penyinaran matahari lebih pendek daripada waktu gelapnya). Ada pula tumbuhan yang berbunga pada hari panjang (lamanya penyinaran lebih panjang daripada waktu gelapnya). Hal tersebut berhubungan dengan aktifitas hormon fitokrom dalam tumbuhan. Selain mempengaruhi pembungaan, fitokrom berpengaruh terhadap etiolasi, pemanjangan batang, pelebaran daun, dan perkecambahan.

Fitokrom adalah protein dengan kromatofora yang mirip fikosianin. Fitokrom mempunyai dua macam struktur yang reversible yaitu yang dapat mengabsorpsi cahaya merah (600 nm) disingkat Pr dan yang dapat mengabsorpsi cahaya merah jauh, far red (730 nm) disingkat Pfr.

A. Pertumbuhan Pada Tumbuhan

Secara umum pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali untuk stadium zigot yang merupakan hasil pembuatan sel kelamin betinan dengan jantan. Pembelahan zigot menghasilkan jaringan meristem yang akan terus membelah dan mengalami diferensiasi.

Diferensiasi adalah perubahan yang terjadi dari keadaan sejumlah sel, membentuk organ-organ yang mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda.

Terdapat 2 macam pertumbuhan, yaitu :

1. Pertumbuhan Primer

Terjadi sebagai hasil pembelahan sel-sel jaringan meristem primer. Berlangsung pada embrio, bagian ujung-ujung dari tumbuhan seperti akar dan batang.

Embrio memiliki 3 bagian penting :

a. Tunas embrionik, yaitu calon batang dan daun

b.Akar embrionik, yaitu calon akar

c. Kotiledon, yaitu cadangan makanan

Gambar : Embrio Tumbuhan

Pertumbuhan tanaman dapat diukur dengan alat yang disebut auksanometer.

Daerah pertumbuhan pada akar dan batang berdasar aktivitasnya terbagi menjadi 3 daerah :

a. Daerah pembelahan

Sel-sel didaerah ini aktif membelah (meristematik)

b. Daerah pemanjangan

Berada dibelakang daerah pembelahan

c. Daerah Diferensiasi

Bagian paling belakang dari daerah ini daerah pertumbuhan. Sel-sel mengalami diferensiasi membentuk akar yang sebenarnya serta daun muda dan tunas lateral yang akan menjadi cabang.

2. Pertumbuhan Sekunder

Merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil, gymnospermae dan menyebabkan membesarnya ukuran (diameter) tumbuhan.

- Mula-mula kambium hanya terdapat pada ikatan pembuluh, yang disebut kembium vasis atau kambium intravasikuler. Fungsinya adalah membentuk xilem dan floem primer.

- Selanjutnya parenkim akar/batang yang terletak diantara ikatan pembuluh, menjadi kambium yang disebut kambium intervasis

- Kambium yang berada disebelah dalam jaringan kulit yang berfungsi sebagai pelindung. Terbentuk akibat ketidakseimbangan antara pembentukan xilem dan floem yang lebih cepat dari pertumbuhan kulit.

· Kedalam membentuk feloderm : Sel-sel hidup

· Keluar membentuk floem : Sel-sel mati

Gambar: Lingkaran Tahu

B. Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan

1. Hormon Pertumbuhan

No	Nama Hormon	Fungsi
1.	Auksin	a. Merangsang perpanjangan sel. b. Merangsang pembentukan bunga dan buah. c. Merangsang pemanjangan titik tumbuh. d. Mempengaruhi pembengkokan batang. e. Merangsang pembentukan akar lateral. f. Merangsang terjadinya proses diferensiasi.
2.	Giberellin	a. Merangsang pembelahan sel kambium. b. Merangsang pembungaan lebih awal sebelum waktunya. c. Merangsang pembentukan buah tanpa biji. d. Merangsang tanaman tumbuh sangat cepat sehingga mempunyai ukuran raksasa.
3.	Sitokinin	a. Merangsang proses pembelahan sel. b. Menunda pengguguran daun, bunga, dan buah. c. Mempengaruhi pertumbuhan tunas dan akar. d. Meningkatkan daya resistensi terhadap pengaruh yang merugikan seperti suhu rendah, infeksi virus, pembunuh gulma, dan radiasi. e. Menghambat (menahan) menguningnya daun dengan jalan membuat kandungan protein dan klorofil yang seimbang dalam daun (senescens).
4.	Gas Etilen	a. Membantu memecahkan dormansi pada tanaman, misalnya pada ubi dan kentang. b. Mendukung pematangan buah. c. Mendukung terjadinya abscission (pelapukan) pada daun. d. Mendukung proses pembungaan. e. Menghambat pemanjangan akar pada beberapa spesies tanaman dan dapat menstimulasi pemanjangan batang. f. Menstimulasi perkecambahan. g. Mendukung terbentuknya bulu-bulu akar.
5.	Kalin	a. Rhizokalin, mempengaruhi pembentukan akar. b. Kaulokalin, mempengaruhi pembentukan batang. c. Filokalin, mempengaruhi pembentukan daun. d. Antokalin, mempengaruhi pembentukan bunga.
6.	Asam Absisat (ABA)	a. Menghambat perkecambahan biji. b. Mempengaruhi pembungaan tanaman. c. Memperpanjang masa dormansi umbi-umbian. d. Mempengaruhi pucuk tumbuhan untuk melakukan dormansi.
7.	Asam traumalin / Asam traumalat	Memperbaiki luka pada tumbuhan (proses restitusi / regenerasi)

2.Nutrisi Tanaman mutlak membutuhkan unsur-unsur hara esensial dalam pertumbuhannya. Adapun peranan unsur-unsur tersebut dapat diuraikan secara ringkas seperti dibawah ini:

1. Nitrogen (N), peranannya :

* Merangsang pertumbuhan vegetatif tanaman hingga tumbuhnya anakan.

* Membuat tanaman lebih hijau karena banyak mengandung butir hijau daun.

* Merupakan bahan penyusun klorofil, lemak, dan protein.

2. Fisfor (P), peranannya :

* Memacu pertumbuhan akar dan pembentukan sistem perakaran yang lebih baik

* Mempercepat pembungaan dan pemasakan buah iji, atau gabah.

* Memperbesar persentase pembentukan bunga menjadi buah.

* Sebagai bahan penyusun inti sel lemak dan protein

3. Kalium (K), perananya :

*Memperlancar fotosintesis

*Membantu pembentukan protein dan hidrat arang

*Sebagai katalisator dalam transformasi tepung, gula, dan lemak tanaman

*Mengeraskan jerami dan bagian kayu dari tanaman

*Meninggikan kualitas rasa dan warna dari buah dan bunga

*Meninggikan daya tahan tanaman terhadap serangan hama, penyakit dan kekeringan.

*Mempercepat pertumbuhan jaringan merismatik

4. Magnesium (Mg), perananya :

*Merupakan bahan penyusun klorofil

*Mengaktifkan enzim yang berperan pada metabolisme karbohidrat.

*Menaikkan kadar minyak pada berbagai tanaman penghasil minyak

5. Kalsium (Ca), perananya :

*Merangsang pembentukan bulu-bulu akar dan biji-bijian

*Mengeraskan jerami dan bagian kayu tanaman.

6. Belerang (S), peranannya :

*sebagai penyusun utama ion fosfat

*Menambah kandungan protein dan vitamin

*Membentuk bintil akar tanaman kacang-kacangan dan butir hijau daun.

7. Klor (Cl) peranannya :

*Meningkatkan kuantitas dan kualitas tanaman

8. Besi (Fe), peranannya :

*Membentuk klorofil

9. Mangan (Mn), peranannya :

*Menyusun klorofil dan proses fotosintesis

*Mearngsang perkecambahan biji dan pemasakan buah

10. Tembaga dan Seng (Cu dan Zn), peranannya :

*Mengatur sistem enzim tanaman dan membentuk klorofil

*Diperlukan pada tanah alkalis dan organik

11. Borium (B), peranannya :

*Meningkatkan kualitas dan kuantitas sayur dan membentuk klorofil

*Meningkatkan produksi biji-bijian pada tanaman dan kacang-kacangan

12. Molibdenum (Mo), peranannya :

*Membantu proses Fiksasi N untuk tanaman kacang-kacangan, jeru, dan sayur-mayur

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Motode

Metode yang kami gunakan adalah metode penelitian. Tujuannya untuk

membuktikan bagaimana pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan kacang hijau.

3.2 Tempat

Tempat yang digunakan untuk penelitian kecambah kacang hijau adalah:

Ø Untuk tempat terang, tanaman kecambah kacang hijau kami letakkan dikamar mandi

Ø Untuk tempat gelap, tanaman kecambah kacang hijau kami letakkan didalam lemari

3.3 Waktu

3.3.1 Kami melakukan penelitian selama tujuh (5) hari.

3.3.2 Pengukuran Kecambah Kacang Hijau ditempat terang Pukul 06.00 a.m

3.3.3 Pengukuran Kecambah Kacang Hijau ditempat gelap Pukul 06.00 a.m

3.4 Kompetensi Dasar

3.4.1 Merencanakan percobaan pengaruh faktor luar terhadap pertumbuhan tumbuhan.

3.5 Alat dan Bahan

3.4.1. Alat yang dibutuhkan dalam penelitian :

- Mangkok

- Polibag (2 Buah) ukuran 1 kg

- Parang

- Mistar / Penggaris / Alat ukur

- Kantong Plastik Terang Gelap

3.4.2 Bahan yang dibutuhkan dalam penelitian :

- Tanah secukupnya

- Kacang Hijau 10 Butir : (5 Butir diterang) & (5 Butir ddigelap)

- Air Secukupnya

3.6 Hipotesa

Pertumbuhan tanaman kecambah kacang hijau lebih cepat di tempat gelap, dibandingkan ditempat terang. Hal tersebut terjadi karena cahaya dapat menguraikan auksin (suatu hormon pertumbuhan).

3.5 Cara kerja

1. Merendam kacang hijau selama 1 jam

2. Memasukkan tanah bakar ke dalam dua polibag

3. Meletakkan kacang hijau sebanyak 5 butir didalam kedua polibag

4. Meletakkan satu polibag ditempat terang, dan satunya lagi ditempat gelap5

5. Menyiram Kecambah Kacang Hijau ditempat gelap dan terang pada pukul 06.00 Pagi

6. Mengukur tanaman Kecambah kacang Hijau pada pukul 06.00 Sore

7. Mulai menghitung tinggi Kecambah Kacang Hijau pada hari ke tiga

8. Pengukuran dihitung 5 hari setelah penanaman hari ke tiga

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan kecambah kacang hijau

· Pengamatan dan pengukuran 5 hari

· Sampel 5

· Perlakuan 2 ( Terang dan Gelap )

Tabel 1 : Pertumbuhan kecambah ditempat terang

No	Hari/Tanggal	Tinggi Kecambah (mm)	Rata-rata
Sampel 1	Sampel 2	Sampel 3	Sampel 4	Sampel 5
1.	18/08/12	10	15	7	10	10	10,4
2.	19/08/12	15	25	13	20	20	18,6
3.	20/08/12	30	40	25	40	35	36
4.	21/08/12	60	90	65	90	90	79
5	22/08/12	100	110	95	120	100	105
Rata - rata	43	56	41	56	51

Tabel 2 : Pertumbuhan kecambah digelap

No	Hari/Tanggal	Tinggi Kecambah (mm)	Rata-rata
Sampel 1	Sampel 2	Sampel 3	Sampel 4	Sampel 5
1.	21/08/12	87	95	95	100	93	94
2.	22/08/12	115	127	119	133	128	124,4
3.	23/08/12	157	165	160	166	165	162,6
4.	24/08/12	210	221	220	215	210	215,2
5	25/08/12	255	252	248	255	250	252
Rata – rata	164,8	172	168,4	173,8	169,2

Grafik

4.2 Pembahasan atau analisa data

Cahaya sangat diperlukan dalam proses fotosintesis. Cahaya secara langsung berpengaruh terhadap pertumbuhan setiap tanaman. Pengaruh cahaya secara langsung dapat diamati dengan membandingkan tanaman yang tumbuh dalam keadaan gelap dan terang. Pada keadaan gelap, pertumbuhan tanaman mengalami etiolasi yang ditandai dengan pertumbuhan yang abnormal atau lebih panjang, pucat, daun tidak berkembang, dan batang tidak kokoh. Sebalik nya, dalam keadaan terang tumbuhan lebih pendek, batang kokoh, daun berkembang sempurna, dan berwarna hijau.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan pengamatan yang telah kami lakukan, kami menyimpulkan bahwa perkecambahan banyak dipengaruhi oleh faktor cahaya, hormon, dan sedikit faktor lain yang mempegaruhinya.

Diamati dari faktor cahaya, dibuktikan bahwa kacang hijau yang ditempatkan didaerah yang kurang gelap, akan menghasilkan pertumbuhan kacang hijau yang lebih cepat dibandingkan dengan kaca kacang hijau yang diletakkan ditempat yang terang. Dengan itu, hormon auksin yang dipengaruhi tanpa cahaya matahari akan merangsang perpanjangan sel-sel pada titik tumbuh primer. Tetapi, kondisi tumbuhan yang baik akan dialami oleh kacang hijau dengan pengaruh cahaya lebih banyak. Yaitu tumbuh lebih kokoh, daunnya berkembang sempurna, dan berwarna hijau. Hanya saja, batangnya lebih pendek dari pertumbuhan kacang hijau ditempat gelap. Sedangkan kondisi tumbuhan yang kurang baik dialami oleh kacang hijau yang tumbuh tanpa pengaruh cahaya matahari. Yaitu batangnya lebih cepat tinggi, daunnya tidak mengandung klorofil, dan berwarna kuning.

Jadi, dapat disimpulkan bahwa cahaya memperlambat atau menghambat pertumbuhan kacang hijau, dan hal tersebut terjadi karena cahaya dapat menguraikan auksin.

5.2 Saran

5.2.1 Sebelum penanaman, terlebih dahulu dilakukan perendaman untuk memecah doremansi (Masa berhentinya pertumbuhan akibat kondisi lingkungan yang tidak sesuai) biji itu sendiri. Jadim sebaiknya perendaman lebih dimaksimalkan agar berhasil memecahkan dormansi biji yang akan ditanam. Sehingga kesalahan pengamatan lebih dapat diminimalisir.

5.2.2 Memilih biji kacang yang masih segar sehingga dapat memaksimalkan penelitian. Kondisi pencahayaan libih dimaksimalkan baik penempatan ditempat terang, maupun penempatan ditempat gelap.

DAFTAR PUSTAKA

Syamsuri, M.Pd. Istamar. 2007. Biologi Untuk SMA Kelas XII. Jakarta : Erlangga

Pratiwi, D.A. dkk. 2007. Biologi untuk SMA Kelas XII. Jakarta : Erlangga

Kusnadi, S.Pd., M.Si. dkk. 2011. Buku Saku Biologi SMA. Jakarta : Kawan Pustaka

Hermanto, Bambang. D.Rs. 2011. Bahas Tuntas 1001 Soal Biologi SMA. Yogyakarta : Pustaka Widyatama

www.google.com

LAMPIRAN I

TERANG

LAMPIRAN II

GELAP